工程系统的发展历史

纵观历史，人类一直试图用图形来表达和交流思想。从古代洞穴中的石刻，我们可以看到，在语言和文字存在之前，图形是交流思想的有效工具。考古发现表明，早在公元前2600年，就出现了一幅可能是工程图的图画，是刻在泥板上的神庙地图。直到公元1500年的文艺复兴时期，才有了将平面图和其他多面图放在同一个画面上的设计方案。1795年，法国著名科学家加斯帕尔·加斯帕尔·蒙日总结了各种表达方法，出版了《画法几何》一书。加斯帕尔·蒙日描述的画法是以两个互相垂直的平面为投影面的正投影法。加斯帕尔·蒙日方法对世界各国的科学技术发展产生了重大影响，在科学技术领域特别是工程领域得到了广泛的应用和发展。用正投影法表示的工程图在2000年前的中国就存在了。在1977年冬河北平山县出土的公元前323年至公元前309年战国时期的中山王墓中，发现了一幅用金银线条和文字制作在一个铜版上的建筑平面图，这也是世界上最早的稀有工程图。本图采用正投影1∶500绘制，并标注尺寸。中国古代传统的工程制图技术，与造纸术一起，在唐朝同期(751年后)传入西方。公元1100年宋人李杰所著的《建筑法式》一书，是当时关于建筑制图的国家标准、施工规范和培训教材，用各种方法绘制了约570幅图。图1显示了法国风格建筑中的一幅图片。从图中可以看出，这张图已经有了正投影的画法。此外，宋代天文学家、药剂师苏颂，元代农学家，明代科学家宋，都有大量工农业生产所需仪器设备的插图。在清朝和民国时期，中国在工程制图方面取得了一定的进步。新中国成立后，随着社会主义建设的蓬勃发展和对外交流的日益增多，工程制图学科发展迅速，学术活动频繁。画法几何、射影几何和透视投影的理论研究进一步深化，并与生产和科研广泛结合。同时，由于生产建设的迫切需要，国家有关职能部门批准颁布了技术制图标准、机械制图标准、建筑制图标准、道路工程制图标准、水利水电工程制图标准等一系列制图标准。20世纪70年代，计算机图形学、计算机辅助设计(CAD)和计算机绘图在中国迅速发展。除了AutoCAD、CADkey、Pro/E等一批国外先进的图形图像软件外，我国自主开发的天正建筑CAD、高华CAD、穆凯CAD、凯图CAD等一批国产绘图软件也被设计、教学、科研、生产单位广泛使用。图2显示了一个由计算机绘制的图案的例子。随着我国现代化建设的迫切需要，计算机技术将进一步与工程制图相结合，计算机绘图和智能CAD将进一步发展。